《小鼠从原肠胚到出生的产前发育的单细胞延时》

  • 来源专题:重大疾病防治
  • 编译者: 蒋君
  • 发布时间:2024-02-26
  • 家鼠(Mus musculus)是一个特殊的模型系统,它将基因的易处理性与与人类的密切进化亲和力相结合1,2。小鼠的妊娠期仅持续3周,在此期间,基因组协调了单细胞受精卵向由5亿多个细胞组成的自由生活小狗的惊人转变。在这里,为了建立一个探索哺乳动物发育的全球框架,我们应用优化的单细胞组合指数3来分析83个胚胎1240万个细胞核的转录状态,这些细胞核以2到6小时的间隔精确分期,从原肠胚形成后期(胚胎第8天)到出生(出生后第0天)。从这些数据中,我们注释了数百种细胞类型,并探索了后胚胎在体细胞发生过程中的个体发生,以及肾脏、间充质、视网膜和早期神经元的个体发生。我们利用这些全胚胎快照的时间分辨率和采样深度,以及早期时间点的已发表数据4、5、6、7、8,构建了一个细胞类型关系的根树,该树涵盖了从受精卵到出生的整个产前发育过程。在这棵树中,我们系统地提名编码转录因子和其他蛋白质的基因作为数百种细胞类型体内分化的候选驱动因素。值得注意的是,细胞状态最显著的时间变化是在出生后一小时内观察到的,这可能是哺乳动物胎儿成功过渡到子宫外生活所必需的大规模生理适应的基础。
  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07069-w?error=cookies_not_supported&code=165c9476-59a7-4e2c-b7f2-b91196874eed
相关报告
  • 《Nature丨小鼠从原肠胚发育到出生的单细胞时间延时》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-02-19
    • 2024年2月14日,华盛顿大学的研究人员在Nature在线发表了题为A single-cell time-lapse of mouse prenatal development from gastrula to birth的文章。 家鼠(Mus musculus)是一个特殊的模型系统,结合了遗传易感性和与人类的密切进化亲和力。老鼠的妊娠期仅持续3周,在此期间,基因组将一个单细胞受精卵惊人地转变为一个由5亿多细胞组成的自由生活的幼鼠。 为了建立一个探索哺乳动物发育的全球框架,研究人员应用优化的单细胞组合索引来分析来自83个胚胎的1240万个细胞核的转录状态,精确地分为2到6小时的间隔,从原肠胚后期(胚胎第8天)到出生(出生后第0天)。根据这些数据,研究人员注释了数百种细胞类型,并探索了发育过程中后胚的个体发生以及肾脏、间质、视网膜和早期神经元。 研究人员利用这些全胚胎快照的时间分辨率和采样深度,以及来自较早时间点的已发表数据,构建了一个跨越整个产前发育(从受精卵到出生)的细胞类型关系的根树。在这棵树中,研究人员系统地提名了编码转录因子和其他蛋白质的基因,作为数百种细胞类型体内分化的候选驱动因素。值得注意的是,细胞状态最显著的时间变化是在出生后一小时内观察到的,这可能是哺乳动物胎儿成功过渡到子宫外生活所伴随的大量生理适应的基础。
  • 《小鼠早期发育中核糖体占有率的单细胞定量》

    • 来源专题:重大疾病防治
    • 编译者:蒋君
    • 发布时间:2023-06-27
    • 翻译调控对哺乳动物早期胚胎发育至关重要。然而,以前的研究仅限于批量测量,排除了翻译调控的精确确定,包括等位基因特异性分析。在这里,为了应对这一挑战,我们开发了一种新型的微流体等速电泳(ITP)方法,称为通过ITP(Ribo-ITP)进行RIBOsome分析,并在小鼠早期发育过程中表征单个卵母细胞和胚胎的翻译。我们发现差异翻译效率是调控参与中心体组织和N的基因的关键机制。6-甲基腺苷修饰的RNA。据我们所知,我们的高覆盖率测量首次分析了等位基因特异性核糖体在早期发育中的参与。这些导致发现合子RNA与核糖体的阶段特异性差异参与,并降低了表现出等位基因偏向表达的转录本的翻译效率。通过将我们的测量结果与蛋白质组学数据相结合,我们发现生发囊泡期卵母细胞中的核糖体占有率是受精卵中蛋白质丰度的主要决定因素。Ribo-ITP方法将通过提供来自超低输入样品(包括单细胞)的高覆盖率和高分辨率核糖体占用测量来实现众多应用。